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原文传递钢桥桥面铺装若干力学问题研究

论文题名：	钢桥桥面铺装若干力学问题研究
关键词：	桥面铺装;正交异性板;力学分析
摘要：	近年来随着交通事业的快速发展，我国掀起了大规模的桥梁建设高潮。在已建成的桥梁中，带有纵向加劲肋的钢箱梁结构形式正逐渐为工程师们所青睐，目前正越来越广泛地运用到大跨径的悬索桥和斜拉桥以及各种中小跨径的桥梁形式上。与此同时，铺筑在其上作为桥面铺装的沥青混合料由于直接关系到行车的舒适性和桥梁的使用安全性而日益受到工程界的重视。然而钢桥面铺装这一课题不仅在国内甚至在国际上一直都尚未得到很好的解决；近年来在工程实践中，有关钢桥面铺装的各种新情况新问题层出不穷，这些在实际中涌现的新问题有的目前在理论上还需要进一步完善。本文就针对近年来国内钢桥面铺装的设计和施工中遇到的两种特殊情况试作些具体的分析研究，试图在理论上给出合理的解释。针对近期系杆拱桥施工中出现的“先铺装、后调拱”的特殊施工工艺，为了探究系杆拱桥调拱对桥面铺装层的影响，本文运用层次分析法，先从整桥入手，得出在吊杆张拉和车轮荷载作用下拱桥的受力最不利梁段，以此作为局部钢箱梁段力学分析的研究对象。其次，本文在实测的最大的桥面节点竖向相对位移的基础上得到局部模型上其它节点的竖向相对位移，将这些竖向相对位移值加到相应的节点上作为局部模型分析的边界条件，计算得到作为局部模型一部分的正交异性钢桥面板模型(含铺装层)的各边界位移条件。最后从局部模型里提取正交异性板模型，将局部梁段分析中计算得到的边界位移作为边界条件加到新建的细化后的正交异性板模型上，分别对追从钢板变形的铺装层和叠加了车轮荷载的铺装层进行受力分析。通过计算，本文还得出了引起铺装层使用寿命有显著降低的临界最大节点竖向相对位移值，以供实际参考。其次，针对一种特殊的铺装结构，为了探究在焊有钢筋的钢桥面板上铺筑的沥青混合料铺装层的力学性能以及它抵抗较大横坡带来的不良影响的能力，本章首先研究了这种带钢筋的铺装层在车轮荷载作用下的应力应变分布规律，并将它与普通的钢桥面铺装进行了比较。其次确定了这种铺装结构的几种不利荷位，并模拟现实中钢板与铺装层混合料的接触情况作了初步的接触分析。最后讨论了各力学控制指标随钢筋和铺装层各参数的改变而变化的情况。
作者：	史超
专业：	道路与铁道工程
导师：	黄卫
授予学位：	硕士
授予学位单位：	东南大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文